Études

Classes préparatoires aux grandes écoles (2007–2010)

MPSI au lycée Fabert à Metz

Devoirs maisons

MP* au lycée Fabert à Metz

Devoir maisons

Les colles

  • Colle 1 : Convergence de la fonction zêta de Riemann.
  • Colle 2 : Théorème de Wirtinger et inégalité isopérimétrique.
  • Colle 3 : Supplémentarité et forme bilinéaire symétrique.
  • Colle 4 : Déterminants blocs de matrices orthogonales.
  • Colle 5 : Espace euclidien et endomorphisme inversible.
  • Colle 6 : Topologie sur le groupe spécial orthogonal.
  • Colle 7 : Minimum sur le groupe spécial linéaire.
  • Colle 8 : Planche des mines de l’officiel de la taupe.
  • Colle 9 : Planche d’ENS issue de la revue de maths spé.

Fiches de révisions

  • Fiche 0 : Rappels de trigonométrie.
  • Fiche 1 : Structures algébriques.
  • Fiche 2 : Espaces vectoriels.
  • Fiche 3 : Calcul matriciel.
  • Fiche 4 : Réduction d’endomorphismes.
  • Fiche 5 : Suites numériques.
  • Fiche 6 : Séries numériques.
  • Fiche 7 : Séries entières.
  • Fiche 8 : Généralisation de la notion d’intégrale.
  • Fiche 9 : Suites et séries de fonctions.
  • Fiche 10 : Séries trigonométriques.
  • Fiche 11 : Formes bilinéaires et quadratiques.
  • Fiche 12 : Espaces préhilbertiens complexes.
  • Fiche 13 : Espaces métriques.
  • Fiche 14 : Espaces vectoriels normés.
  • Fiche 15 : Fonctions vectorielles.
  • Fiche 16 : Fonctions de plusieurs variables.
  • Fiche 17 : Équations différentielles.
  • Fiche 18 : Intégrales doubles.

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TIPE

Le travail d’initiative personnelle encadré (TIPE) est une épreuve commune à la plupart des concours d’entrée aux Grandes écoles scientifiques.

Année 2008-2009

Le thème des TIPE était L’information et mon sujet portait sur les codes correcteurs.

Télécharger mon TIPE sur les codes correcteurs BCH

Année 2009-2010

Le thème des TIPE était Surfaces et mon sujet portait sur les cercles de Villarceau.

Télécharger mon TIPE sur les cercles de Villarceau

J’ai présenté ce TIPE aux Concours Commun Polytechnique, à titre d’exemple je mets à disposition les documents suivants :

École d’ingénieur Ensimag (2010–2013)

Ensimag 1A

La première année à l’Ensimag était une année de tronc commun avec quelques matières à la carte. Ci-dessous la liste des cours, TP et projets réalisés au cours de l’année pour une vitrine de ce qui se faisait à l’Ensimag.

Liste des cours suivis

Mathématiques appliquées

  • Analyse pour l’ingénieur
  • Méthodes numériques de base
  • Probabilités appliquées
  • Recherche opérationnelle
  • Théorie des langages

Logiciel et matériel de base pour l’informatique

  • Architecture des ordinateurs
  • Algorithmique et structure de données
  • Logiciel de base, programmation bas niveau
  • Projet logiciel en C
  • Réseaux et télécommunication

Options scientifiques

  • Analyse avancée
  • Probabilités avancées
  • Interface graphique utilisateur

Sciences humaines, économiques, du management et entreprise (SCHEME)

  • Économie générale
  • Gestion d’entreprise et communication
  • Projet professionnel personnel
  • Anglais
  • Italien
  • Activités sportives

Projets réalisés

Projet C

Réalisation en C d’un encodeur/décodeur JPEG | Sujet

Interface utilisateur graphique 1

Implémentation en ADA/SDL d’une boite à outils graphiques type “Paint”, programmation des primitives bas niveau puis d’une toolglass comme intéracteur | Sujet

Interface utilisateur graphique 2

Implémentation dans le langage Tcl/Tk d’un navigateur de fichier.

Méthodes numériques

Modélisation d’un écoulement de peinture par une équation différentielle et résolution numérique effectuée par différences finies et algorithmes itératifs en Scilab | Sujet

Shell Unix

Réalisation d’un script bash permettant de générer à partir d’images une galerie HTML.

Analyse pour l’ingénieur

Calcul de transformées de Fourier sur Scilab | Sujet

Travaux pratiques

Algorithmique

  • TPL1 : Simulation du Taquin “Embouteillage”.
  • TPL2 : Recherche d’une solution optimale au Taquin.
  • TPL3 : Programmation générique des arbres binaires de recherche AVL et applications.
  • TPL4 : Files de priorités et arbres de Huffmann.

Analyse

  • TD1 : Exercices sur la théorie de la mesure | Solutions
  • TD2 : Exercices sur l’intégrale de Lebesgue | Solutions
  • TD3 : Exercices sur les intégrales paramétrées | Solutions
  • TD4 : Exercices sur la transformée de Fourier.
  • Annexe : Exemple d’un ensemble non mesurable.

Économie

  • Cours : Introduction à l’économie générale.

Ensimag 2A

En deuxième année j’ai choisi la filière MMIS (Modélisation Mathématique, Images et Simulations) option IRVM (Image, Réalité Virtuelle et Multimédia). Ci-dessous la liste des cours, TP et projets réalisés au cours de l’année.

Liste des cours suivis

Tronc commun MMIS

  • Algorithmique et programmation orientée objet
  • Principes et méthodes statistiques
  • Principes des systèmes de gestion de base de données
  • Systèmes d’exploitation et programmation concurrente
  • Projet base de données
  • Projet génie logiciel
  • Projet de spécialité

Spécialité Image, Réalité Virtuelle et Multimédia**_

  • Équations aux dérivées partielles et différences finies
  • Méthodes numériques avancées
  • Modélisation géométrique
  • Multimédia
  • Graphique 3D
  • Image et morphologie mathématique
  • Introduction à la recherche en laboratoire
  • Modèles d’EDP avancés
  • Modélisation et programmation
  • Traitement statistique du signal et des images
  • Traitement d’image

Sciences humaines, économiques, du management et des entreprises

  • Pratique de gestion de l’entreprise
  • Management, délégation
  • Gestion de projet
  • Droit des affaires
  • Projet professionnel personnel
  • Anglais
  • Activités physiques et sportives

Projets réalisés

Algorithmique et programmation orientée objet

Implémentation en Java d’un programme permettant la visualisation d’objets 3D et le rebouchage de trous dans un maillage | Sujet

Système de gestion de bases de données

Implémentation en Java et SQL d’une base de données pour gérer les réservations dans un groupe de restaurants. | Sujet

Modélisation géométrique 

Implémentation en Matlab d’une approximation d’un nuage de points par des courbes de Bézier | Sujet

Principes et méthodes statistiques

Analyse des défauts d’une cuve et vérifications expérimentales à base de simulations sur R | Sujet

Génie logiciel

Réalisation en ADA d’un compilateur objet de type Java | Sujet

Graphique 3D

Implémentation en C++, de l’API OpenGL avec QGLViewer d’une scène animée 3D de ski dans un décor de montagne | Sujet

Modélisation et programmation 

Implémentation en C++ d’un programme réalisant un maillage de surface par une triangulation de Delaunay basée sur les complexes simpliciaux | Sujet

Multimédia

Implémentation en C d’un programme de tatouage d’images, étude de la robustesse lorsque celles-ci sont soumises à des transformations géométriques | Sujet

Introduction à la recherche en laboratoire

Étude mathématique et simulation numérique sous Matlab de la dynamique neuronale. Recherche au sein de l’équipe BIPOP de l’INRIA d’un nouveau modèle doté d’un seuil de décharge variable, application à la prédiction neuronale | Rapport | Slides | Sources

Projet de spécialité

Détection du touché sur une surface multitouch 3D munie d’une caméra infrarouge (Cubtile). Travail réalisé au sein de l’équipe IIHM du LIG. Implémentation en C++ et OpenCV | Sujet | Slides | Sources

Stage 2A 

Reconstruction analytique de régions d’intérêts en imagerie médicale. Travail réalisé au sein de l’équipe GMCAO du laboratoire TIMC. Implémentation sous Matlab d’un algorithme visant à réduire l’exposition des patients aux rayons X | Article | Rapport | Slides | Appendix | Sources

Travaux pratiques

Méthodes numériques avancées

  • TP1 : Résolution d’équations différentielles ordinaires en C par les méthodes explicites de Runge-Kutta et Adams, et application à un modèle de propagation d’une épidémie dans une population.
  • TP2 : Implémentation en C de différentes méthodes de calcul numériques d’intégration, dont une à pas adaptatif.
  • TP3 : Implémentation en C de méthodes de résolution de systèmes linéaires efficaces afin de résoudre et d’animer l’équation de la chaleur : méthodes de Krylov, stockage creux et schéma implicite utilisés.

Modélisation et programmation

  • TP1 : Implémentation en C++ d’une classe Dvector.
  • TP2 : Améliorations apportées par surcharge d’opérateurs.
  • TP3 : Extension aux classes Dmatrix pour l’algèbre linéaire.
  • TP4 : Manipulation des patrons et de la STL sur les maillages.

Traitement d’image

  • TP1 : Travail sur l’histogramme d’une image en niveaux de gris, amélioration de contraste, histogramme cumulé, filtrage rétinien.
  • TP2 : Implémentation en C de filtrages linéaires (gaussiens, fft, etc) et non linéaires (médians, adaptatifs, bilatéraux).
  • TP3 : Implémentation en C d’algorithmes de détection de contours : par gradient (Canny, seuillage par hystérésis) et par Laplacien.

Système d’exploitation et programmation concurrente

  • TP1 : Implémentation en C d’un allocateur de mémoire.
  • TP2 : Implémentation en C d’un shell.
  • TP3 : Synchronisation entre threads (processus légers) à l’aide de moniteurs POSIX et de sémaphores.

Master 2 de recherche MSIAM

J’ai effectué ma troisième année en M2 MSIAM qui propose des cours communs avec l’Ensimag.

Articles de recherches étudiés

Imagerie médicale

Solving the interior problem of computed tomography using a priori knowledge. M. Courdurier et al. (2008) | Article | Rapport | Slides

Calcul exact

Quadratic-Time Certificates in Linear Algebra. Erich L. Kaltofen et al. (2009) | Article | Rapport | Slides

Modèles géométriques pour l’image

Meaningful scales detection along digital contours for unsupervised local noise estimation. Bertrand Kerautret et Jacques-Olivier Lachaud (2012) | Article | Rapport

Modélisation surfacique

Transfinite surface interpolation over irregular n-sided domains. Tamás Várady (2011) | Article | Slides

Reconstruction géométrique

Object Removal by Exemplar-Based Inpainting. A. Criminisi (2003) | Article | Slides

Ondelettes

Une introduction aux ondelettes monogéniques à partir d’un article de M. Unser (2009) | Article | Slides

Projets réalisés

Méthodes inverses

Assimilation de données en Matlab sur l’attracteur de Lorenz utilisé comme modèle météorologique | Sujet | Rapport | Sources

Vision par ordinateur

Implémentation en C++ d’un algorithme du Mean Shift amélioré pour la segmentation d’images | Article | Rapport | Sources

Modèles géométriques et morphologiques pour l’image

Implémentation en C++ d’algorithmes classiques en traitement d’image | Sujet | Rapport | Sources

Visualisation scientifique

Implémentation en Processing (surcouche de Java) d’un programme d’importation de données météorologiques (température, pression, pollution, etc) et exportation sur Google Earth des cartes | Rapport | Sources

Reconstruction géométrique

Implémentation en C++ avec la libQGLViewer d’un programme de reconstruction de surfaces | Sujet | Rapport | Sources

Projet de fin d’études

Du mois de février au mois de juillet, j’ai travaillé au Laboratoire Jean Kuntzmann sur la “Détection d’anisotropie dans les images via la transformée en ondelettes monogéniques” | Sujet | Rapport | Slides | Sources

Ambassadeur de promo

Désigné ambassadeur de promotion dans le cadre de la remise des diplômes de l’INP et de l’Ensimag le samedi 29 novembre 2014, j’ai eu l’opportunité de pouvoir représenter ma promotion et faire un discours sur mon parcours et mes activités de recherches.

Doctorat (2013–2017)

Sujet de thèse

J’ai effectué ma thèse au laboratoire Jean Kuntzmann, financée par une bourse du CNRS, sous la direction de Valérie Perrier, Marianne Clausel et Laurent Condat.

  • Sujet de thèse : Modélisation de textures anisotropes par la transformée en ondelettes monogéniques

Activités transversales

  • École d’été ESSIM 2013 à Madrid.

  • Cours particuliers de L2 : un semestre de cours d’analyse dispensé à un étudiant polyhandicapé.

  • Formation From Chaos to Complexity (janvier 2014)

  • Organisation de la journée des doctorants (25 avril 2014)

  • Organisation d’un groupe de travail : Préparation à la visite d’Emmanuel Candès et remise du prix Jean Kuntzmann. Étude des articles “phares” de l’auteur et présentation d’exposés (tous les jeudi jusqu’au 16 juin 2014)

  • Fête de la science 2015 : organisation d’un stand grand public sur le thème Comprendre les circulations atmosphériques et océanographiques, à Minatec.

  • École d’été Big Optim (juin 2015) : optimisation convexe à grande échelle, algorithmes proximaux et applications, à Gipsa-Lab.

  • Tables rondes Forum « Imagine ton avenir » (FITA, janvier 2016) pour témoigner sur la recherche.

  • Interviews MAP (février 2016) : entretien avec des étudiants pour leur « Module d’accompagnement professionnel ».

  • Math en Jeans (avril 2016) : Exposé devant des élèves des collèges Malraux (Voreppe) et Barnave (St Egrève)

  • Visite des étudiants du Cycle Préparatoire Polytechnique (CPP, avril 2017) et présentation de l’école et des projets numériques au cours du cursus de l’Ensimag.

  • Encadrement d’un projet filé 2A Ensimag (janvier à mai 2017) : Comparaison de méthodes paramétriques pour la détection spectrale

  • Organisation d’un groupe de lecture « Analyse de graphes par ondelettes », avec Nicolas Tremblay (Gipsa), Sophie Achard (LJK) et Aurélien Gourrier (Liphy).

Soutenance thèse

Le 12 décembre 2017, j’ai soutenu ma thèse de doctorat, en donnant cette présentation devant le jury composé de :

  • Valérie Perrier, Professeur, Grenoble INP, Directrice de thèse.
  • Gabriel Peyré, Directeur de recherche, CNRS Délégation Paris, Rapporteur.
  • Frédéric Richard, Professeur, Université Aix-Marseille, Rapporteur.
  • Marianne Clausel, Professeur, Université de Lorraine, Co-encadrante.
  • Laurent Condat, Chargé de recherche, CNRS Délégation Alpes, Co-encadrant.
  • Pierre-Armand Weiss, Chargé de recherche, CNRS Délégation Midi-Pyrénées, Examinateur.
  • Anne Estrade, Professeur, Université Paris 5, Examinateur.
  • Annick Montanvert, Professeur, Université Grenoble Alpes, Présidente.

Soutenance filmée dans l’auditorium du bâtiment IMAG

Pour plus de détails sur les activités menées, voir mon CV académique.